Zewnętrzny wyłącznik próżniowy a automatyczne ponowne zamykanie: jaka jest różnica?

Przegląd artykułu

Zewnętrzne wyłączniki próżniowe i automatyczne ponowne zamykanie są szeroko stosowane w systemach dystrybucji średniego i wysokiego napięcia. Mogą przerywać prąd zwarciowy, chronić obwody zasilające i wspierać niezawodną dystrybucję mocy. Ponieważ niektóre inteligentne zewnętrzne wyłączniki próżniowe można również skonfigurować z funkcjami automatycznego ponownego załączania, klienci często zastanawiają się, czy te dwa produkty są rzeczywiście takie same.

Kluczową różnicą jest ich główny nacisk na projekt.

Jakiś Zewnętrzny wyłącznik próżniowy jest przede wszystkim urządzeniem przełączającym i przerywającym awarie, które wykorzystuje przerywacz próżniowy. Jakiś automatyczne ponowne zamykanie to kompletne urządzenie zabezpieczające i sterujące zaprojektowane do wykrywania usterek, przerywania prądu i automatycznego przywracania obwodu zgodnie z ustawioną logiką ponownego załączenia.

W praktycznych projektach granica między nimi może się nakładać. Inteligentny zewnętrzny wyłącznik próżniowy wyposażony w czujnik prądu i napięcia, sterownik zabezpieczający, funkcje komunikacyjne i logikę automatycznego ponownego załączenia może pełnić funkcje podobne do automatycznego ponownego załączenia.

W tym artykule wyjaśniono różnice, podobieństwa, zastosowania i kwestie związane z wyborem, aby pomóc przedsiębiorstwom użyteczności publicznej, wykonawcom EPC, użytkownikom przemysłowym i zespołom zajmującym się projektami infrastrukturalnymi w wyborze odpowiedniego rozwiązania.

Podsumowanie artykułu

• Zewnętrzny wyłącznik próżniowy: Koncentruje się na przełączaniu obwodów i przerywaniu prądu zwarciowego przy użyciu technologii przerywaczy próżniowych

• Automatyczne ponowne zamykanie: Koncentruje się na wykrywaniu usterek, przerwach, automatycznym ponownym zamykaniu i automatyzacji podajnika

• Główne nakładanie się: Inteligentny zewnętrzny VCB może obsługiwać automatyczne ponowne zamykanie, jeśli jest wyposażony w odpowiedni sterownik i system czujników

• Typowe zastosowania VCB: zasilacze podstacji, dystrybucja przemysłowa, przyłącza do sieci energii odnawialnej i zewnętrzne punkty przełączania

• Typowe zastosowania reklozerów: Podajniki napowietrzne, wiejskie sieci dystrybucyjne, odległe odcinki linii i automatyka linii zasilających

• Czynniki wyboru: napięcie systemu, prąd zwarciowy, logika ponownego załączenia, funkcje zabezpieczające, konfiguracja przekładnika prądowego/PT, komunikacja i środowisko operacyjne

• Wsparcie DGG Power: wybór zewnętrznego VCB i automatycznego ponownego zamykania, inteligentna konfiguracja sterownika, dokumentacja techniczna, testowanie i wsparcie projektowe

Co to jest zewnętrzny wyłącznik próżniowy?

Zewnętrzny wyłącznik próżniowy to urządzenie przełączające i zabezpieczające przeznaczone do zewnętrznych systemów zasilania. Wykorzystuje przerywacz próżniowy do gaszenia łuku podczas otwierania obwodu.

Do jego podstawowych funkcji należą:

• Otwieranie i zamykanie obwodów

• Nośny prąd znamionowy

• Przerywający prąd zwarciowy

• Wspomagająca ochrona podajnika

• Izolowanie uszkodzonych obwodów w koordynacji z urządzeniami zabezpieczającymi

• Zapewnia obsługę ręczną, zmotoryzowaną lub inteligentną zgodnie z konfiguracją

Zewnętrzne wyłączniki VCB są powszechnie stosowane w podstacjach, napowietrznych systemach dystrybucyjnych, przemysłowych sieciach elektroenergetycznych, projektach połączeń z siecią energii odnawialnej, kolejowych systemach zasilania i zastosowaniach infrastrukturalnych.

Konwencjonalny zewnętrzny wyłącznik VCB może głównie wykonywać przełączanie i przerywanie zwarć. Inteligentny model może również obejmować funkcje zabezpieczające, monitorujące, automatyczne ponowne zamykanie, komunikację i zdalne sterowanie.

Co to jest automatyczne ponowne zamykanie?

Automatyczne ponowne zamykanie jest urządzeniem zabezpieczającym i przełączającym powszechnie stosowanym w napowietrznych sieciach dystrybucyjnych. Wykrywa nieprawidłowe warunki prądu lub uszkodzenia, otwiera obwód, czeka przez zadany czas, a następnie próbuje ponownie zamknąć obwód zgodnie z zaprogramowaną logiką.

Celem ponownego załączenia jest przywrócenie zasilania po chwilowych zakłóceniach.

Tymczasowe usterki mogą obejmować:

• Rozgorzenie związane z piorunami

• Tymczasowy kontakt z drzewem

• Styk przewodu związany z wiatrem

• Krótkotrwałe zakłócenia zewnętrzne

• Przejściowe zaburzenia izolacji

Jeżeli awaria zniknie, reklozer może automatycznie przywrócić podajnik. Jeśli usterka będzie się powtarzać, urządzenie może ponownie się wyłączyć i ostatecznie zablokować po skonfigurowanej liczbie prób.

Typowy system automatycznego ponownego zamykania może obejmować:

• Próżnia lub inna jednostka przerywająca

• Wykrywanie prądu

• Wykrywanie napięcia, jeśli jest to wymagane

• Kontroler ochrony

• Ponowne zamknięcie logiki

• Sterowanie lokalne i zdalne

• Interfejs komunikacyjny

• Rejestracja zdarzeń i usterek

Główna różnica: funkcja urządzenia a logika ochrony

Najprostszym sposobem zrozumienia różnicy jest:

Zewnętrzny wyłącznik próżniowy opisuje urządzenie przełączające i technologię przerywania próżni.
Automatyczne ponowne zamykanie opisuje funkcję zabezpieczającą i kontrolną, która obejmuje automatyczne ponowne zamykanie.

VCB może istnieć bez automatycznego ponownego zamykania. Może być obsługiwany lokalnie lub zdalnie i wyłączać się tylko na polecenie zewnętrznego przekaźnika zabezpieczającego lub sterownika.

Osoba zajmująca się ponownym załączeniem musi uwzględniać strategię kontroli ponownego załączenia. Musi wykryć usterkę, przerwać obwód, odczekać skonfigurowany czas i określić, czy ponownie zasilić podajnik.

Dlatego:

• Każdy samozamykacz zawiera urządzenie przerywające

• Wiele samozamykaczy wykorzystuje przerywacze próżniowe

• Nie każdy zewnętrzny wyłącznik próżniowy jest urządzeniem do automatycznego ponownego zamykania

• Inteligentny zewnętrzny VCB może wykonywać funkcje ponownego zamykania, jeśli jest odpowiednio skonfigurowany

Tabela porównawcza

Czy zewnętrzny wyłącznik próżniowy może działać jako automatyczne ponowne zamykanie?

Tak, ale tylko wtedy, gdy uwzględniono wymagane funkcje zabezpieczające i sterujące.

Odpowiedni inteligentny zewnętrzny VCB może pełnić funkcję reklozera, jeżeli jest wyposażony w:

• Przekładniki prądowe lub czujniki prądu

• W razie potrzeby przekładniki napięciowe lub czujniki napięcia

• Inteligentny kontroler ochrony

• Automatyczna logika ponownego załączenia

• Zasilanie wyzwalające i zamykające

• Zmotoryzowany mechanizm operacyjny

• Sterowanie lokalne i zdalne

• Moduł komunikacyjny

• Rejestracja usterek i zdarzeń

Sam korpus wyłącznika nie tworzy kompletnego systemu automatycznego ponownego zamykania. Równie ważne są wykrywanie, sterowanie, ochrona, komunikacja i logika ponownego zamykania.

Dlatego też kupujący nie powinien oceniać wyłącznie po wyglądzie zewnętrznym sprzętu. Dwa produkty o podobnej konstrukcji wyłączników mogą mieć bardzo różne możliwości zabezpieczeń i automatyzacji.

Kiedy należy wybrać zewnętrzny wyłącznik próżniowy?

Zewnętrzny wyłącznik VCB może być bardziej odpowiedni, gdy projekt wymaga głównie niezawodnego przełączania i przerywania zwarć, podczas gdy ochronę i sterowanie zapewnia istniejąca podstacja lub system automatyki.

Typowe scenariusze obejmują:

• Obwody zasilające podstacji

• Przemysłowe systemy dystrybucji

• Punkty przyłączenia do sieci energii odnawialnej

• Systemy elektroenergetyczne kolei i infrastruktury

• Zewnętrzna ochrona transformatora lub pola zasilającego

• Projekty z istniejącymi przekaźnikami zewnętrznymi i panelami sterowania

• Zastosowania wymagające niestandardowych konfiguracji przekładników prądowych/PT i zabezpieczeń

W przypadku tych projektów wyłącznik można zintegrować z istniejącą architekturą zabezpieczeń.

Kiedy wybrać automat do ponownego zamykania?

Automatyczne ponowne zamykanie może być bardziej odpowiednie, gdy ważne jest automatyczne usuwanie usterek i przywracanie zasilania.

Typowe scenariusze obejmują:

• Długie napowietrzne podajniki dystrybucyjne

• Wiejskie sieci dystrybucyjne

• Linie górskie i odległe

• Obszary z częstymi tymczasowymi awariami

• Projekty automatyzacji podajników

• Sekcjonowanie sieci dystrybucyjnej

• Miejsca, w których ręczna obsługa usterek jest utrudniona

• Systemy wymagające zdalnej informacji o usterkach i obsługi

W tych zastosowaniach automatyczne ponowne załączenie może zredukować niepotrzebne, długotrwałe przestoje po tymczasowych usterkach.

Jednakże automatyczne ponowne zamknięcie powinno być stosowane tylko wtedy, gdy pozwala na to konstrukcja systemu i procedury operacyjne. Niektóre obwody kablowe, procesy przemysłowe, systemy generacji rozproszonej lub wrażliwe obciążenia mogą wymagać różnych strategii ponownego załączenia.

Funkcje zabezpieczające i logika ponownego załączenia

Funkcja automatycznego ponownego załączenia musi współpracować z ustawieniami zabezpieczeń. Nie jest to po prostu powtarzane polecenie zamknięcia.

Sterownik reklozera może wykorzystywać takie funkcje jak:

• Fazowe zabezpieczenie nadprądowe

• Zabezpieczenie ziemnozwarciowe

• Zabezpieczenie prądowe składowej zerowej

• Wyzwolenie natychmiastowe lub opóźnione

• Wiele prób ponownego zamknięcia

• Regulowany czas martwy

• Szybkie i opóźnione krzywe ochrony

• Blokada po nieudanym ponownym zamknięciu

• Zapis prądu zwarciowego

• Nagrywanie sekwencji zdarzeń

Sekwencja ponownego załączenia powinna być skoordynowana z urządzeniami zabezpieczającymi znajdującymi się przed i za urządzeniem, aby zapobiec niepotrzebnym operacjom i zachować selektywność.

Zdalna kontrola i automatyzacja dystrybucji

Zarówno inteligentne zewnętrzne VCB, jak i automatyczne ponowne zamykanie, jeśli są odpowiednio skonfigurowane, mogą wspierać automatyzację dystrybucji.

Możliwe funkcje komunikacji i sterowania obejmują:

• Zdalne otwieranie i zamykanie

• Informacja zwrotna o statusie otwierania i zamykania

• Wskazanie wyłączenia awaryjnego

• Zarządzanie ustawieniami zabezpieczeń

• Monitorowanie prądu i napięcia

• Zapisy zdarzeń i usterek

• Komunikacja ze SCADA

• Integracja z systemami automatyki podajnika

• Wybór trybu sterowania lokalnego i zdalnego

Rzeczywiste funkcje zależą od wybranego sterownika, protokołu komunikacyjnego, konfiguracji wykrywania i architektury systemu.

Klienci powinni potwierdzić:

• Wymagany protokół komunikacyjny

• Interfejs centrum sterowania

• Wymagania dotyczące zdalnego terminala lub kontrolera

• Wymagania dotyczące cyberbezpieczeństwa i kontroli dostępu

• Zasilanie pomocnicze

• Lokalne wymagania operacyjne

• Odpowiedzialność za integrację pomiędzy dostawcą sprzętu a integratorem systemów

Kluczowe czynniki wyboru

Niezależnie od tego, czy wybierany jest zewnętrzny wyłącznik VCB, czy samozamykacz, klienci powinni dostarczyć pełne informacje o projekcie.

Ważne czynniki obejmują:

• Napięcie systemowe

• Prąd znamionowy

• Prąd wyłączający zwarcie

• Częstotliwość systemu

• Metoda instalacji

• Linia napowietrzna lub podstacja

• Poziom prądu zwarciowego

• Wymagane funkcje zabezpieczające

• Wymóg ponownego zamknięcia

• Liczba prób ponownego załączenia

• Konfiguracja CT/PT lub czujnika

• Napięcie sterujące

• Protokół komunikacyjny

• Wymóg zdalnego sterowania

• Temperatura otoczenia

• Wysokość

• Poziom zanieczyszczenia

• Obowiązujące standardy techniczne

• Koordynacja z zabezpieczeniem na górze i na dole

Sama nazwa produktu nie wystarczy do określenia prawidłowej konfiguracji.

Typowe błędy zakupowe

Błąd 1: Zakładając, że każdy zewnętrzny wyłącznik VCB zawiera funkcję automatycznego ponownego zamykania

Automatyczne ponowne zamknięcie zależy od sterownika, czujników, mechanizmu operacyjnego i logiki sterowania. Nie jest on automatycznie dołączany do każdego wyłącznika.

Błąd 2: Wybieranie wyłącznie na podstawie napięcia i prądu

Istotna jest także zdolność zwarciowa, poziom izolacji, funkcje zabezpieczające, komunikacja, wysokość nad poziomem morza i warunki środowiskowe.

Błąd 3: Ignorowanie koordynacji ochrony

Wyłącznik lub reklozer musi współpracować z urządzeniami zabezpieczającymi znajdującymi się przed i za urządzeniem. Nieprawidłowe ustawienia mogą być przyczyną niepotrzebnych wyłączeń lub braku wydzielenia właściwej sekcji.

Błąd 4: Traktowanie podobnie wyglądających produktów jako równoważnych

Korpus wyłącznika może wyglądać podobnie, ale sterownik, czujniki, funkcje komunikacyjne i logika zabezpieczeń mogą być zupełnie inne.

Błąd 5: Ignorowanie dokumentacji i wsparcia przy uruchomieniu

W przypadku sprzętu inteligentnego ważnymi elementami realizacji projektu są schematy okablowania, podręczniki sterowników, dokumenty komunikacyjne, wsparcie w zakresie ustawień zabezpieczeń, testowanie i pomoc przy uruchomieniu.

Rozwiązania DGG Power Outdoor VCB i automatycznego ponownego zamykania

DGG Power dostarcza zewnętrzne urządzenia przełączające i zabezpieczające średniego i wysokiego napięcia dla podstacji, napowietrznych linii dystrybucyjnych, systemów przemysłowych, projektów związanych z energią odnawialną, zasilania kolei i zastosowań infrastrukturalnych.

Zgodnie z wymogami projektu DGG Power może wspierać klientów w zakresie:

• Wybór zewnętrznego wyłącznika próżniowego

• Konfiguracja automatycznego ponownego zamykania

• Inteligentny dobór sterownika

• Koordynacja CT/PT i czujników

• Konfiguracja funkcji zabezpieczeniowych

• Wymagania dotyczące logiki automatycznego ponownego załączenia

• Opcje zdalnego sterowania i komunikacji

• Rysunki techniczne i dokumentacja

• Wsparcie w zakresie inspekcji i testowania w fabryce

• Współpraca przy montażu i uruchomieniu

• Koordynacja z rozłącznikami, ogranicznikami przepięć, wyłącznikami bezpiecznikowymi i przekładnikami

W przypadku klientów, którzy nie są pewni, czy potrzebują VCB czy reklozera, należy wybrać właściwe rozwiązanie w zależności od zastosowania, filozofii ochrony, poziomu automatyzacji i środowiska operacyjnego.

Często zadawane pytania: Zewnętrzny VCB a samozamykacz

Czy automatyczne ponowne zamykanie jest wyłącznikiem próżniowym?

Wiele automatów do ponownego zamykania wykorzystuje przerywacze próżniowe, ale termin „automatyczne ponowne zamykanie” odnosi się do pełnej funkcji wykrywania usterek, przerywania i automatycznego ponownego zamykania. Wyłącznik próżniowy odnosi się głównie do urządzenia przerywającego i technologii gaszenia łuku próżniowego.

Czy wyłącznik próżniowy można rozbudować o funkcje ponownego załączenia?

Inteligentny zewnętrzny wyłącznik VCB może wspierać ponowne zamykanie, jeśli jest wyposażony w odpowiednie czujniki, sterownik zabezpieczający, mechanizm operacyjny, zasilanie pomocnicze i zaprogramowaną logikę ponownego zamykania.

Co jest lepsze dla napowietrznych linii dystrybucyjnych?

W przypadku linii napowietrznych z częstymi tymczasowymi awariami i wymaganiami dotyczącymi automatyzacji linii zasilających często bardziej odpowiedni jest automatyczny SPZ. W przypadku projektów z istniejącym systemem zabezpieczeń i automatyki, do tego systemu można zintegrować zewnętrzny wyłącznik VCB.

Co jest lepsze dla zasilacza podstacji?

Zewnętrzne wyłączniki VCB są powszechnie stosowane w zasilaczach podstacji, ponieważ mogą współpracować z systemem ochrony, sterowania i SCADA podstacji. Funkcje ponownego załączenia mogą być realizowane przez przekaźnik stacyjny lub sterownik wyłącznika zgodnie z projektem.

Jakie informacje powinienem podać przed złożeniem zapytania o wycenę?

Podaj napięcie systemu, prąd znamionowy, prąd zwarciowy, zastosowanie, metodę instalacji, funkcje zabezpieczające, wymagania dotyczące ponownego załączenia, konfigurację przekładnika prądowego/PT, protokół komunikacyjny, napięcie sterujące, wysokość nad poziomem morza, środowisko, standardy, ilość i specyfikacje techniczne.

Wniosek

Zewnętrzne wyłączniki próżniowe i automatyczne ponowne zamykanie są ze sobą blisko powiązane, ale nie są automatycznie tym samym produktem.

Zewnętrzny wyłącznik VCB koncentruje się na niezawodnym przełączaniu i przerywaniu prądu zwarciowego. Automatyczne ponowne zamykanie dodaje wykrywanie usterek, logikę zabezpieczeń, automatyczne ponowne zamykanie i funkcje automatyzacji podajnika. Inteligentny zewnętrzny wyłącznik VCB może wykonywać funkcje ponownego zamykania, jeśli jest wyposażony w wymagane systemy wykrywania, sterowania, komunikacji i ponownego zamykania.

Właściwy wybór zależy od zastosowania projektu, projektu zabezpieczenia, wymagań automatyzacji, parametrów systemu i środowiska operacyjnego.

Potrzebujesz pomocy w wyborze między zewnętrznym wyłącznikiem próżniowym a automatycznym ponownym zamknięciem? Skontaktuj się z DGG Power w sprawie napięcia systemu, prądu znamionowego, poziomu awarii, metody instalacji, wymagań dotyczących ponownego załączenia, protokołu komunikacyjnego i specyfikacji projektu. Nasz zespół techniczny pomoże Ci skonfigurować odpowiednie rozwiązanie.